1、臨床上由于創(chuàng)傷、腫瘤切除、感染以及發(fā)育異常等原因常常會(huì)導(dǎo)致骨缺損的發(fā)生。傳統(tǒng)的骨缺損修復(fù)主要采用自體骨、同種異體骨移植、骨水泥、陶瓷及金屬等。自體骨移植存在來(lái)源少，出現(xiàn)供骨部位并發(fā)癥，給病人帶來(lái)痛苦大等缺點(diǎn)；而異體骨移植存在排斥反應(yīng)、疾病傳播等問(wèn)題，上述方法均存在不同程度的缺點(diǎn)。目前骨替代材料主要有無(wú)機(jī)材料、高分子有機(jī)材料、生物材料三種。無(wú)機(jī)材料韌性差、降解吸收慢；高分子材料存在細(xì)胞毒性及其降解吸收差等缺點(diǎn)；生物材料存在強(qiáng)度低、降解過(guò)快

2、的問(wèn)題。因此單獨(dú)一種材料很難滿(mǎn)足骨組織工程的需求。由于細(xì)胞必須依賴(lài)于細(xì)胞外基質(zhì)的存在才能發(fā)揮其功能，基質(zhì)材料必須具備三維結(jié)構(gòu)，并有促進(jìn)細(xì)胞粘附、分化的成分，而且還需要為組織再生提供一定的力學(xué)強(qiáng)度。因此，在骨組織工程中，支架材料的選擇是一個(gè)重要方面。本研究旨在利用明膠冷凍干燥過(guò)程中易于成孔的特點(diǎn)制備納米羥基磷灰石/明膠多孔支架材料，并通過(guò)復(fù)合rhBMP-2以增加材料的成骨活性，為下一步進(jìn)行臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?

3、 1、研究nHA/明膠支架材料的制備并優(yōu)選制備條件。 2、研究制備的支架材料的生物相容性。 3、提高多孔支架材料的骨誘導(dǎo)活性。 材料與方法： (1)多孔支架材料的制備：采用明膠與10％、20％、30％重量體積比的nHA制備三種不同的支架材料。檢測(cè)三種支架材料在孔隙率、孔徑大小、連通性、降解時(shí)間、PH值、力學(xué)強(qiáng)度、X線(xiàn)晶體衍射分析等方面的不同，優(yōu)選出符合骨組織工程需要的多孔支架材料。 (2)多孔支架

4、材料的組織相容性：對(duì)于優(yōu)選出來(lái)的多孔支架材料按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行溶血實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、肌肉植入實(shí)驗(yàn)以及熱原實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)制備材料的生物相容性。 (3)改善多孔支架材料的體外成骨活性：利用纖維蛋白膠的特性，將復(fù)合rhBMP-2的纖維蛋白膠注入到多孔材料的內(nèi)部，真空干燥后制備復(fù)合支架材料，檢測(cè)復(fù)合支架材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、rhBMP-2釋放及材料對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞分化的影響。 (4)復(fù)合支架材料體內(nèi)成骨活性觀(guān)察：將復(fù)合多孔支架材料植入

5、動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行大體觀(guān)察、X線(xiàn)、骨密度、組織學(xué)觀(guān)察、生物力學(xué)測(cè)試，研究該材料異位成骨及其修復(fù)臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果： (1)多孔材料的制備：明膠與10％、20％、30％重量體積比的nHA制備的三種支架材料均有良好的孔隙率、孔徑大小與連通性，理化性質(zhì)穩(wěn)定。其中以20wt％的多孔支架材料更加適合骨組織工程的需要。 (2)優(yōu)選的多孔支架材料無(wú)毒性、無(wú)熱原性、不引起溶血反應(yīng)，在兔肌肉植入實(shí)驗(yàn)中材料能逐漸降解，與周?chē)M織相

6、容性好。 (3)通過(guò)纖維蛋白膠將rhBMP-2注入材料內(nèi)部真空干燥的方法制備的復(fù)合支架材料孔徑、孔隙率未見(jiàn)明顯的變化，rhBMP-2體外釋放緩慢；同時(shí)復(fù)合支架材料對(duì)于人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨方向的分化具有促進(jìn)作用。 (4)復(fù)合多孔支架材料體內(nèi)具有良好的成骨活性。小鼠肌袋植入復(fù)合支架材料6周后出現(xiàn)成熟的骨組織；12周修復(fù)兔臨界性的骨缺損。 結(jié)論： 1、利用明膠易發(fā)泡的特性，采用乳液冷凍干燥法制備的nHA/明膠多孔